• 2020年第1期文章目次
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    • >烧结
    • 差压吸附式密封技术及其在烧结机的应用

      2020, 45(1):1-6. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.001

      摘要 (0) HTML (0) PDF 1.40 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对烧结机漏风率高的问题,提出了差压吸附式密封技术,推导了差压吸附式密封装置漏风量的计算公式,并通过建立其仿真分析模型,研究了压差、弹性密封板厚度及其材料的弹性模量对差压吸附式密封技术漏风的影响。研究结果表明:弹性密封板的厚度对密封性能的影响最大,差压的影响次之,而材料弹性模量的影响最小;同时负压吸附式装置的密封性能最佳;最后将负压吸附式密封技术应用于工程实际,通过现场实际测试,其漏风率比传统密封技术下降近50%。

    • 铁矿粉高温性能特征数之间的关联性研究

      2020, 45(1):7-12. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.002

      摘要 (1) HTML (0) PDF 573.03 K (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了快捷地评价铁矿粉高温性能,为烧结配矿提供依据和参考,采用铁矿粉高温性能特征数,对15种不同铁矿粉的高温性能特征数进行了测定。铁矿粉高温性能特征数主要包括同化反应特征数(TH)、流动性能特征数(LD)和粘结强度特征数(BS),它们是根据冶金物理化学和传输原理,将铁矿粉高温反应过程中的反应温度、时间等参数,与实际相结合,同时考虑了温度、生成速率和烧结生产实际温度的影响,建立理论与应用之间的联系,动态地表征反应过程中的行为信息。根据自身粘结相强度与烧结矿转鼓强度有很好的对应关系,在此基础上,分别分析了 TH 和 LD 与 BS 之间的关系。结果表明:当 TH 和 LD 均适中时,其 BS 最好,由此可以推论其成矿的转鼓强度质量也较好。

    • 双层预烧结新工艺传热与成矿行为研究

      2020, 45(1):13-19. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.003

      摘要 (1) HTML (0) PDF 2.86 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:在没有富氧烧结的条件下,在本研究的前期工作中对预烧结时间与双层布料上、下层厚度的比例关系进行了优化实验并开展了工业试验,取得了双层烧结大幅增产的效果,烧结矿质量满足高炉冶炼要求。但双层预烧结工艺存在下层烧结矿强度差的问题,针对该问题开展了双层预烧结传热与成矿行为的研究,结果表明:双层预烧结热状态烟气性质与单层烧结完全不同,其烧结料层结构和性质更为复杂;双层预烧结料层中下部反应气体为上层废气,含氧量低,导致中下部分区域烧结矿矿化不充分,烧结矿结构有些疏松;双层预烧结上部料层为单层烧结过程,中部料层为预烧结形成的烧结矿带,该料层烧结过程与单层一致;下部料层与上部料层同步进行烧结的双层预烧结过程,其传热与成矿行为与常规的单层烧结完全不同。本研究工作将为后续改善双层预烧结工艺烧结矿质量提供理论支撑。

    • 生石灰吸水特性对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响

      2020, 45(1):20-24. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.004

      摘要 (3) HTML (0) PDF 678.37 K (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善钒钛磁铁精粉的烧结制粒效果,采用微型圆筒制粒机研究了生石灰的吸水特性对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响。研究结果表明:不同生石灰的吸水特性差异较大,随着生石灰吸水特性指数的增大,钒钛磁铁精粉的颗粒长大指数、均匀性指数和抗热粉化指数先升高后降低,破损指数先降低后升高;相对于中钛型和高钛型钒钛磁铁矿,吸水特性指数对低钛型钒钛矿破损指数和抗热粉化指数的影响较小;增加吸水能力强的生石灰使用配比,有利于制粒性能的改善;但生石灰吸水能力过高时,其消化反应剧烈,消化后的黏性大,容易出现“自团聚”现象,造成其在混合料发生偏析,且水分在矿粉颗粒间的分布占比下降,矿粉颗粒间形成毛细力的水分不足。因此,对于吸水能力过高的生石灰,制粒中应适当调整配水量和加水方式使其均匀分布,同时保证铁精矿之间形成毛细水的含水量,进而提高钒钛磁铁精粉的制粒效果。

    • 烧结机箅条腐蚀损耗原因分析及改进措施

      2020, 45(1):25-28. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.005

      摘要 (5) HTML (0) PDF 1.67 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对烧结机配用酸泥后,箅条腐蚀烧损加剧、消耗量异常升高、生产过程中掉箅条次数显著增加等造成工况波动和成本升高的情况,采用化学成分分析、微观腐蚀形貌观察和金相组织结构分析等手段对箅条腐蚀烧损加剧的原因进行了分析。分析结果表明:酸泥中的硫化物是导致箅条发生腐蚀失效的主要原因,而箅条中含碳量较高导致部分晶界附近贫铬严重是加速箅条腐蚀的另一原因。通过采取烧结停配酸泥、箅条成分优化调整、铺底料厚度调整、箅条压辊位置调整、强化隔热套维护等有效措施,使得箅条消耗量降低,每月生产过程中补炉条次数控制在3次左右,烧结机运行稳定性得到提升。

    • >球团
    • w(CaO)对球团矿高温液相生成的热力学分析

      2020, 45(1):29-34. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 01. 006

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.67 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:以首钢某地普通球团矿成分为基准,采用 Fact Sage 7.1 计算了球团矿 w(SiO2)为 2.4%~8.0%,w(CaO)从 1%~5% 变化时,球团矿不同焙烧温度下液相生成占比的变化。结果表明:球团矿碱度在 1.25 左右时,球团矿焙烧液相生成温度较高,但随着焙烧温度的提高,液相量将会迅速增加;基准球团矿的焙烧温度偏高,适当降低焙烧温度(30 ℃左右),仍可保证其抗压强度;当 w(SiO2)为 3.4% 时,基准球团矿在 1 280 ℃焙烧温度下,适宜的 w(CaO)为 0.5%;1 250 ℃下,w(CaO)可配加至 4.6%。通过球团矿液相量的研究,以期为球团矿碱度调整、焙烧温度控制提供参考,为优化炉料结构提供依据。

    • w(MgO) 对镁质酸性球团制备及冶金性能的影响

      2020, 45(1):35-39. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.007

      摘要 (2) HTML (0) PDF 844.75 K (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于特定铁精粉配比,通过改变w(MgO),对镁质酸性球团制备及其冶金性能进行了详细实验研究。结果表明:当w(SiO2)为5.5%,w(MgO)在1.4%~2.2%之间变化时,w(MgO)对铁矿粉的成球率、生球强度影响不大;球团爆裂温度呈先降低后升高的趋势,且在w(MgO)为2.0%时,爆裂温度最低;抗压强度呈下降的趋势,w(MgO)每增加0.1%,抗压强度降低71.9 N/P;低温还原粉化性呈先降低后升高的趋势,w(MgO)每增加0.1%,还原性能降低1.6%,总体软化性能得到改善。

    • 微细粒级钛精矿生球团爆裂性能研究

      2020, 45(1):40-42. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.008

      摘要 (0) HTML (0) PDF 567.29 K (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:生球团爆裂温度和爆裂率对球团生产具有重要的影响。以微细粒级钛精矿为研究对象,研究了成型压力、粘结剂添加量和生球含水量对其生球团爆裂性能的影响。结果表明:生球含水量越低,成型压力适宜降低,粘结剂用量越多,球团爆裂性能越好;当生球团在含水量为7%,成型压力为8 MPa,粘结剂用量为0.3%时,生球爆裂温度可达900℃以上,且球团不发生爆裂现象,满足生产工艺要求。

    • >选矿与原料预处理
    • 基于离散元法的振动破碎机破碎性能仿真优化分析

      2020, 45(1):43-49. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.009

      摘要 (0) HTML (0) PDF 1.93 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高振动破碎机的破碎性能,考虑矿石的异形特征与其内部间的力学特性,运用三维逆向建模技术,得到典型钨矿石3种外形的云点数据,构建了异形多级内聚颗粒的几何及力学模型;利用离散元软件EDEM对破碎机工作过程进行仿真分析,采用二次回归正交旋转组合设计,建立破碎性能评价指标的多元回归模型及响应曲面,对试验结果进行参数优化。优化结果表明:在外锥转速为46.5 r/min、内锥振动频率为42.8 Hz、给料速度为72.6 kg/s时,振动破碎机破碎性能最优。实际破碎试验结果表明:仿真试验结果与实际试验结果在数值上存在一定偏差,但两者变化趋势及相互之间大小关系基本一致,表明了所建颗粒模型的可靠性,以及使用离散元法优化振动破碎机破碎性能的可行性。

    • 大跨度环保封闭料场的特点及应用

      2020, 45(1):50-54. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.010

      摘要 (5) HTML (0) PDF 2.14 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:回顾了智能环保封闭料场的发展,重点介绍了大跨度环保封闭料棚的特点、投资及应用现状,以及 BIM 技术优势及在料棚设计和施工中的应用,在阐述大跨度环保封闭料棚实施效果的前提下,提出了其发展方向。未来大跨度料棚将成为建设主流,其中轻量化骨架膜结构解决方案将成为重点发展趋势。

    • >节能环保与综合利用
    • 链算机-回转窑球团NOx超低排放技术研究

      2020, 45(1):55-60. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 01. 011

      摘要 (1) HTML (0) PDF 1.61 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于链算机-回转窑球团生产过程 NOx 排放质量浓度高、末端治理投资和运行成本大等问题,在系统分析 NOx 排放规律和影响因素的基础上,开展了一系列源头控制、过程控制和选择性催化还原脱硝协同处理技术研究。研究结果表明:低 NOx 燃烧技术、低 NOx 烧嘴技术、低温焙烧技术是降低球团 NOx 生成量的有效方法;先进再燃技术是减轻末端治理负荷最直接的技术手段,高 NOx 烟气脱除效率可超过 60%,从而确保了预热二段烟气中 NOx 质量浓度低于 300 mg/m3;通过有效地抑制预热二段向预热一段串风,并利用烟气中的中高温条件,在多管除尘器后增设 SCR 脱硝系统,不仅无需升温,而且烟气处理量减少 50% 以上,该阶段烟气含氧量为 15%~18%,SCR 脱硝效率仅需 90% 就可以满足球团烟气超低排放的技术指标,与传统末端治理技术相比,节省建设费用 1/3、运行费用 2/3。

    • 配碳量对烧结烟气排放规律的影响

      2020, 45(1):61-66. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 01. 012

      摘要 (1) HTML (0) PDF 1.18 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地对烧结烟气进行协同治理,建立一体化控制技术,对不同配碳量混合料进行烧结实验。通过德国 testo350 烟气分析仪实时在线测得烧结烟气中 CO、SO2、NOx、O2 等成分数据,分析烧结过程中 CO、SO2、NOx 形成的机理及主要影响因素。结果表明:烧结过程中,烟气 CO 平均质量浓度随配碳量增加而上升;SO2 的排放在烧结终点前终存在一个排放质量浓度峰值区间,并且配碳过高造成的还原性气氛不利于脱硫;烟气中的 NOx 主要来自于燃料燃烧产生的燃料型 NOx,应使烧结燃料引入的 N 最小化;建议分级治理烟气,将 SO2 质量浓度高的区域烟气引入点火区域实现热风烧结,并且利用自反应、自催化作用协同富集降低其污染物的质量浓度。

    • 新型流化除雾器除雾性能实验研究

      2020, 45(1):67-72. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020.01. 013

      摘要 (0) HTML (0) PDF 1.23 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前除雾器存在的除雾效率不高、易堵塞、成本高等问题,提出一种新型的流化除雾器,其具有高效、低阻、防堵塞等优点。探讨了流化除雾器的除雾原理,并研究了流化除雾器的除雾性能及其影响因素。结果表明:流化除雾器除雾机理主要为惯性碰撞、拦截;除雾器阻力随着流化风速、除雾介质堆积厚度和表观密度的增大而增大,当除雾介质粒径为 30 mm,堆积厚度为 16 cm,进口雾滴质量浓度为 90 g/m3,流化风速由 5.7 m/s 增大为 7.5 m/s 时,排放质量浓度由 4.17 mg/m3 增大至 41.94 mg/m3,除雾效率均高达 99.95% 以上,阻力均在 210 Pa 左右,表明流化除雾器具有良好的除雾性能,且由于除雾介质处于流化状态,因此可有效防止除雾器堵塞。

    • 烧结配加高炉瓦斯灰替代燃料降低NOx排放实践

      2020, 45(1):73-76. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 01. 014

      摘要 (10) HTML (0) PDF 562.05 K (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:NO_x 治理是烧结超低排放攻关的重点,从源头上削减 NOx 有助于减轻烧结后续末端处理的压力和提升治理水平。高炉瓦斯灰通常作为固废返回烧结使用,其具有含 N 量为 0.15%~0.35%、粒度基本均小于 0.5 mm 的特征。针对源头控制 NOx 排放,开展了烧结配加高炉瓦斯灰对 NOx 排放影响的研究。结果表明:烧结配加 2.0%~2.5%的瓦斯灰替代约 0.7%~1.0%的燃料,有助于降低 NOx 排放质量浓度(脱硝入口数据)约 20 ~ 70 mg/Nm3;NOx 降低幅度的大小受瓦斯灰中 N 量、催化剂,以及瓦斯灰形成 P 形团颗粒质量分数等因素的影响。

    • 烧结机头灰化学浸出试验研究

      2020, 45(1):77-81. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.01.015

      摘要 (4) HTML (0) PDF 639.62 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地对烧结机头灰进行综合利用,以新疆八一钢铁厂的烧结机头电除尘灰为原料,通过水浸-酸浸-中和-焙烧工艺流程进行处理;水浸过程中考察了反应时间、反应温度、液固比对水浸提钾、钠的影响;酸浸过程中考察了盐酸浓度、液固比对分解率的影响。结果表明:在反应时间为 10 min、反应温度为 100 ℃、液固比为 4:1、二次水浸的条件下,钾、钠的提取率最高,分别为 100%、97.72%;水浸后的渣在盐酸浓度为 6 mol/L、液固比为 8:1、109 ℃ 的条件下,分解率最高为 88.28%,此时烧结机头电除尘灰的总分解率为 92.67%。